谈变频器与电机的匹配关系

 

通过变频器驱动电机已成为一种不可逆转的趋势，实际使用过程中，由于变频器与电机的匹配关系不太合理，往往会导致一些问题的发生。选择变频器时应充分了解变频器所驱动设备的负载特性。Ms.参整理了一些相关资料与大家共享，以期对实际的工作有些用处。
我们可以将生产机械分为恒功率负载、恒转矩负载和风机、水泵负载等三种类型，不同的负载类型对变频器的要求不尽相同，我们应按照具体情况合理匹配。
恒功率负载机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，属于恒功率负载。负载的恒功率性质应该是就一定的速度变化范围而言的。当速度很低时，受机械强度的制约，在低速下将变化为恒转矩负载。电动机在恒磁通调整速度时，为恒转矩调速；而在弱磁调速时为恒功率调速。

风机、泵类负载风机、水泵、油泵等设备随叶轮的转动，随着转速的减小，转矩按转速的平方减小，负载所需的功率与速度的3次方成正比相关性。当所需风量、流量减小时，利用变频器通过调速的方式来调节风量、流量，可以大幅节电。由于高速时所需功率随转速增长过快，因而不应使风机、泵类负载超工频运行。

恒转矩负载任何转速下TL总保持恒定或基本恒定。变频器拖动恒转矩性质的负载时，低速下的转矩要足够大，并且有足够的过载能力。如果需要在低速下稳速运行，应该考虑电机的散热性能，避免电机因温升过高而烧毁。

选择变频器时应关注的问题

● 工频电机采用变频器拖动时，电动机的电流会增加10-15%，温升会增加20-25%左右。

 

● 使用变频器控制高速电机时，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择变频器时，应比普通电动机的大一档。

 

● 绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，容易出现过电流跳闸问题，应选择比通常容量稍大的变频器。

● 使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的限制。在超过额定转速时，可能发生油用完的风险。

● 以电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率仅作参考。

● 变频器输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率性能降低。

● 变频器若要长电缆运行时，应考虑电缆对性能的影响，必要时应选用专用电缆。为弥补该问题，变频器应放大一至两档选择。

●高温、频繁开关、高海拔等特殊场合，会使变频器的容量下降雨，建议变频器按放大一档选择。

●与工频电源相比，变频器驱动同步电动机时，输出容量会降低10~20%。

●对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下，应充分了解工频运行情况，选择更大档的变频器。